A indústria automóvel está a passar por uma transformação profunda centrada na eletrificação, na inteligência, na conectividade e na redução do peso. Enquanto «sistema nervoso» de todo o veículo, os chicotes de cabos automóveis há muito que se afastaram da função única das ligações tradicionais de baixa tensão, tornando-se componentes essenciais adaptados à transmissão de alta tensão dos veículos de energia nova, à interação de dados para a condução inteligente e ao design integrado do veículo. Desde os chicotes de fios de baixa tensão nos veículos a combustível até aos de alta tensão nos veículos de energia nova, da cablagem distribuída à integração controlada por domínio e das simples ligações físicas à transmissão inteligente de dados, a evolução tecnológica e a modernização industrial dos chicotes de fios automóveis tornaram-se um importante suporte para o desenvolvimento de ponta da indústria automóvel. Num contexto de aumento contínuo da taxa de penetração dos veículos de energia nova e da rápida implementação da condução inteligente de nível L2+ e superior, a indústria dos chicotes de fios automóveis está a passar por uma transformação abrangente. A alta tensão, a alta velocidade, a integração e a digitalização tornaram-se as principais direções de desenvolvimento do setor, e o panorama competitivo da cadeia industrial foi reconstruído em conformidade. As empresas com capacidades de I&D tecnológica, produção em grande escala e colaboração ecológica irão abraçar novas oportunidades de desenvolvimento.
I. Na onda da eletrificação, alta tensão Chaves de cablagem Torna-te um participante do Percurso Incremental Básico
A popularização dos veículos movidos a energias alternativas impulsionou diretamente a indústria dos chicotes de cabos automóveis, levando-a da «era da baixa tensão» para a «era da alta tensão». Os chicotes de cabos de alta tensão funcionam como elo de ligação entre os três componentes principais dos veículos movidos a energia renovável: baterias de potência, motores e sistemas de controlo eletrónico, sendo também peças de suporte essenciais para componentes auxiliares de alta tensão, tais como sistemas de carregamento e sistemas de ar condicionado. A procura no mercado está a crescer rapidamente, a par do volume de produção e vendas de veículos movidos a energia renovável. Em comparação com os chicotes de fios tradicionais de baixa tensão, os de alta tensão têm de cumprir os requisitos de transmissão de alta tensão (600 V e superior) e de corrente elevada, o que impõe normas rigorosas em termos de resistência à temperatura e à tensão, isolamento e blindagem, bem como desempenho antienvelhecimento, impulsionando também a modernização abrangente das tecnologias e dos materiais da indústria.
Atualmente, a plataforma de alta tensão de 800 V tornou-se uma orientação estratégica fundamental para as empresas do setor dos veículos de energia nova. A implementação da tecnologia de carregamento rápido de alta tensão impulsionou ainda mais a evolução tecnológica dos chicotes de cabos de alta tensão, o que não só exige que estes se adaptem a níveis de tensão e densidade de potência mais elevados, como também que alcancem avanços em termos de redução de peso e aproveitamento do espaço. Materiais isolantes de alta qualidade, com resistência a altas temperaturas e altas tensões, como a borracha de silicone e o polietileno reticulado, tornaram-se as opções predominantes para os chicotes de cabos de alta tensão. O design da camada de blindagem também evoluiu da blindagem trançada tradicional para uma blindagem de dupla camada composta por folha de alumínio e trança, reduzindo eficazmente o impacto da interferência eletromagnética no sistema eletrónico do veículo. Ao mesmo tempo, a tendência para o design integrado dos chicotes elétricos de alta tensão é evidente. Estão a ser continuamente implementadas soluções integradas de chicotes com tubagens de arrefecimento e chicotes com conectores, o que não só reduz o espaço de cablagem do veículo, como também simplifica os processos de montagem e reduz os custos, tornando-se um elemento-chave para as empresas reduzirem custos e aumentarem a eficiência. Do ponto de vista do panorama de mercado, os chicotes de alta tensão tornaram-se uma via de crescimento fundamental na indústria de chicotes de fiação automóvel, representando mais de 60% do custo dos chicotes de fiação para veículos de energia nova e tornando-se um campo de competição obrigatório para as principais empresas do setor.
II. A evolução da inteligência e da conectividade está a gerar novas necessidades em termos de chicotes de cabos de alta velocidade e alta frequência
Se os chicotes de cabos de alta tensão suportam a «transmissão de energia» dos veículos de novas energias, então os chicotes de cabos de alta velocidade e alta frequência asseguram a «interação de dados» dos veículos inteligentes. Com a rápida implementação da condução autónoma de nível L2+ e superiores, a modernização dos sistemas de entretenimento a bordo e o desenvolvimento da tecnologia de coordenação veículo-estrada 5G-V2X, os requisitos dos veículos em termos de transmissão de dados de alta velocidade, alta frequência, baixa latência e elevada fiabilidade continuam a aumentar. Os chicotes de fios tradicionais de baixa velocidade já não conseguem satisfazer a procura, e a taxa de penetração dos chicotes de fios de alta velocidade, tais como os chicotes Ethernet, FAKRA, HSD e LVDS, está a aumentar rapidamente.
Ao mesmo tempo, a arquitetura elétrica e eletrónica automóvel está a passar de um modelo distribuído para um modelo baseado em controladores de domínio e plataformas de computação centrais, e esta mudança impulsionou diretamente a reestruturação do layout dos chicotes elétricos: do antigo modo de cablagem «multinó, descentralizado» para o modo «centralizado e modular». Ao conceber os chicotes elétricos de funções semelhantes de forma integrada, o número e o volume dos chicotes elétricos do veículo são significativamente reduzidos, e a eficiência da cablagem é melhorada. Por exemplo, o chicote de fios do domínio da condução inteligente precisa de integrar os requisitos de transmissão de sensores como lidar, câmaras e radares de ondas milimétricas, exigindo que os chicotes de fios de alta velocidade tenham desempenho em termos de proteção contra radiação eletromagnética e vibração, ao mesmo tempo que se adaptam ao layout miniaturizado e integrado dos sensores. Além disso, o desenvolvimento aprofundado da Internet dos Veículos transformou os automóveis num «terminal inteligente» móvel. Os chicotes de fios a bordo não só têm de satisfazer a interação de dados no interior do veículo, como também garantir a compatibilidade de comunicação com estações base externas, pontos de carregamento e outros veículos. A proteção contra interferências e a elevada estabilidade tornaram-se os pontos-chave na conceção de chicotes de fios de alta velocidade. O desenvolvimento dos chicotes de fios de alta velocidade não só promoveu a atualização tecnológica dos próprios chicotes, como também facilitou a adaptação colaborativa dos chicotes de fios com os chips, sensores e módulos de comunicação a bordo, tornando-se uma base importante para o desenvolvimento de veículos inteligentes.
III. A redução do peso e a integração como orientação central para a redução de custos e a melhoria da eficiência na indústria
A redução do peso dos veículos constitui um caminho importante para a indústria automóvel alcançar a poupança de energia e a redução do consumo, bem como melhorar a autonomia. Esta exigência foi plenamente transmitida à indústria de chicotes de fios para automóveis, e a redução de peso e a integração tornaram-se as principais orientações para as empresas do setor reduzirem custos, aumentarem a eficiência e reforçarem a competitividade no mercado, abrangendo todo o processo, desde a seleção de materiais, passando pelo design do produto, até à produção e fabrico.
No que diz respeito à redução do peso dos materiais, a substituição dos fios de cobre por fios de alumínio tornou-se uma tendência importante em aplicações de média e baixa tensão. Partindo do princípio de garantir a condutividade elétrica, os fios de alumínio são cerca de 50% mais leves do que os fios de cobre e apresentam custos de matéria-prima mais baixos. Atualmente, têm sido amplamente utilizados em aplicações de média e baixa tensão, tais como os chicotes de fios da carroçaria e do chassis de veículos movidos a energias renováveis. Ao mesmo tempo, a aplicação de fios de parede fina e conectores miniaturizados está a acelerar. A espessura da camada de isolamento dos fios de parede fina é ainda mais reduzida, diminuindo o volume dos chicotes de fios sem comprometer o desempenho. Os conectores miniaturizados adaptam-se ao layout integrado dos componentes eletrónicos dos veículos e melhoram a utilização do espaço. Em termos de integração de produtos, os componentes integrados do tipo «feixe de cabos + conector + sensor + módulo funcional» tornaram-se a tendência dominante. Por exemplo, a integração de chicotes elétricos com módulos de controlo das portas e módulos de regulação dos bancos não só reduz os processos e o tempo de montagem do veículo, como também diminui a taxa de falhas nas ligações dos chicotes elétricos. Além disso, as empresas de chicotes elétricos mantêm uma colaboração profunda com os fabricantes de veículos para realizar uma otimização personalizada da cablagem, combinada com o projeto do chassis, da carroçaria e das baterias do veículo. Ao encurtar o comprimento dos fios e otimizar os percursos de cablagem, o volume e o peso dos conjuntos de chicotes de fios são reduzidos de forma dupla, adaptando-se às exigências de disposição do veículo, uma vez que as baterias dos veículos de energia nova ocupam muito espaço. A integração da redução de peso e da consolidação não só satisfaz as necessidades fundamentais das empresas automóveis, como também impulsiona a indústria de chicotes de fios automóveis a transformar-se de um «fornecimento de produto único» para um «fornecimento de soluções personalizadas».
